109 西松建設技報 VOL.30
1．はじめに
社会経済情勢の変化とともに，鉄筋コンクリート構造 物の維持管理が，さらに重要なテーマになっている．鉄 筋コンクリート構造物の維持管理では，その劣化状況を 正確に検査することが基本であり，検査技術としては，
超音波探査等の非破壊検査とコア抜き等の破壊検査に大 きく分類できる．しかし，非破壊検査は計測精度に課題 があり，一方，破壊検査は鉄筋を切断し構造物にダメー ジを与える可能性があるなどの課題がある．
これらの課題を解決する手段として，近年，微破壊検 査が注目され始めている．微破壊検査とは，鉄筋を切断 することなく（構造物にダメージを与えない）電動ドリ ル等でコンクリートに小さな孔を開け，その孔内の状況 や採取した試料からコンクリート内部の劣化状況を調べ る技術のことである．孔内の観察には，一般に内視鏡が 用いられるが，市販の内視鏡を用いた場合には，劣化状 況をおおよそ把握できるものの，ひび割れ幅等の劣化部 分の計測は困難であった．
そこで，市販の内視鏡に改良を加え，ひび割れ幅等を 計測できる内視鏡（以下，「構造物検査用内視鏡」と称 する）を開発した．
2．構造物検査用内視鏡について
⑴ システム構成
構造物検査用内視鏡は，写真―1に示すように計測プ ローブ，硬性鏡（内視鏡），ペンライト，接続リングおよ びデジタルカメラで構成されている．観察および計測方 法としては，穿孔した孔に構造物検査用内視鏡を挿入し，
接眼レンズから直接目視するかデジタルカメラを接続し
そのモニター上で行う．ペンライトは孔内の照明用であ る．
⑵ 仕様
構造物検査用内視鏡は，表―1に示すように軽量コン パクトな仕様で，電源も照明用の単三電池2本のみであ り，現場での作業性に優れている．挿入部の計測プロー ブの長さは425 mmであり，一般的な構造物であれば，
鉄筋位置まで十分に観察できる．
⑶ 改良点
孔内のひび割れ幅を正確に計測するには，硬性鏡先端 のレンズからのひび割れ面までの距離を常に一定にする 必要がある．構造物検査用内視鏡は，図―1に示す支持 リングを用い硬性鏡を孔軸の中心に支持し，孔壁面まで の距離を常に一定になるようにした．また,ひび割れ幅 計測用のスケールを接眼レンズの裏側に取り付け，0.1 mm単位でひび割れを計測できるようにした．なお，使 用するドリルの直径は14.5 mmとした．
図―1のプーリーは，空洞調査のためのコンベックス スケールをセットするためものである．写真―2のよう にスケールをセットすることにより，コンクリート内部 の空洞の概略サイズを計測できる．
構造物検査用内視鏡の開発
原田 耕司＊ 伊藤 幸広＊＊
Koji Harada Yukihiro Ito
＊
＊＊
技術研究所技術研究部土木技術課 佐賀大学理工学部准教授
表 ― 1 構造物検査用内視鏡の仕様
項 目 仕 様
全 長 530 mm（カメラ含まず）
計測プローブ全長 460 mm 計測プローブ外径 12.9 mm
重 量 540 kg（カメラ含まず）
電 源 単三電池2本
図 ― 1 計測プローブ先端部の構造
写真 ― 1 構造物検査用内視鏡の全景
写真―2 空洞調査用スケールのセット状況
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構造物検査用内視鏡の開発 西松建設技報 VOL.30
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3．検証試験
⑴ ひび割れ幅の計測 1）試験方法
ひび割れ幅の計測試験では，100×100×400 mmの供 試体を使用し，電気ドリルにより供試体に直径14.5 mm の穿孔した．続いて，コンクリートカッターで供試体を 孔軸方向に2分割した．ひび割れは，2分割した供試体 を孔軸直角方向にハンマーで割ることにより作製した．
実験では，写真―3のように供試体の切断面を所定の幅 で固定し，そのひび割れ部を構造物検査用内視鏡で計測 した．
2）試験結果
写真―4にひび割れ幅の観察状況を示す．また，図―
2にひび割れ幅の計測結果を示す．なお，ひび割れ幅の 実測値はクラックスケールによる計測値である．構造物 検査用内視鏡の計測値と実測値の相関係数は0.99とな っており，ひび割れ幅の計測精度が高いことを確認した．
⑵ 中性化深さの計測 1）試験方法
中性化深さ計測試験では，中性化深さの異なる100×
100×100 mmの供試体および経年劣化した構造物から
採取したコンクリート片を用いた．まず,電気ドリルに
より直径14.5 mmの穿孔を行った後，フェノールフタ
レイン1％アルコール溶液を孔内に噴霧した．次いで，
計測プローブを孔内に挿入し赤変した境界部をモニター 画面の中央に合わせ，挿入長を計測プローブの側面に刻 まれた目盛を読み取ることにより中性化深さを求めた．
中性化深さの実測値としては，コンクリートカッターで 供試体を孔軸方向に切断し，中性化境界面を露出させノ ギスにより中性化深さを計測した．
2）試験結果
写真―5に中性化境界部の観察状況を示す．また, 図
―3には中性化深さの計測値と実測値の関係を示す．構 造物検査用内視鏡による計測値と実測値の相関係数は 0.99となっており，中性化深さの計測精度に関しても高 いことを確認した．
4．おわりに
本論文では，構造物検査用内視鏡によるひび割れ幅お よび中性化深さの計測について紹介したが，構造物検査 用内視鏡は，コンクリート内部の空洞サイズも計測可能 であることを確認している．
現場での作業性に優れる構造物検査用内視鏡が，社会 資本ストックの延命化の一助になれば幸いである．
写真 ― 3 供試体
写真 ― 4 ひび割れ幅の計測状況
図 ― 3 中性化深さの計測値と実測値の関係 䈵䈶ഀ䉏㩷
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図―2 内視鏡による計測値と実測値の関係
写真 ― 5 中性化の観察状況
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